【IC】必易微新推双相交错并联PFC控制器KP2822，最大导通时间可调，适用于中大功率开关电源

时间： 2022-12-06 来源：必易微

技术问答

PFC工作在临界导通模式（CRM）具有诸多优点，如控制策略简单，环路易于稳定，功率开关管工作在零电流开通工况，开通损耗低且无需使用成本较高的快恢复二极管等，因此适用于250W以下的功率段的应用。而当功率等级进一步提高，单级PFC设计将变得愈加困难，CRM运行的缺点（如峰值电流大，电流纹波大等）将愈加明显。

特别是一些对外形和体积有特殊要求的应用场合，如纤薄型液晶显示器，笔记本适配器，游戏主机等，单级PFC的电感体积大，散热难处理，空间布局困难。针对上述应用痛点，必易微推出高性能，双相交错并联，临界导通模式PFC控制器 KP2822，以提供大功率，高性能，低系统成本的PFC解决方案。

双相交错并联的优势：

1) 输入电流纹波减小

双相180°错相运行，电感电流纹波相互抵消，故输入电流纹波显著减小。当驱动脉宽占空比为0.5（V_IN=V_OUT/2）时，输入电流纹波的理论值为0A。

2) 单路Boost电感尺寸减小，功率器件热量分散

交错并联PFC的单路Boost电感所需储存的能量是单级PFC的Boost电感的一半，单路磁芯尺寸减半，同时单路MOSFET和续流二极管的电流应力是单级PFC的一半，有利于扁平化设计和空间布局的优化。

3）输出电容纹波电流减小

以占空比D>0.5为例，如下图所示为续流电流（单级为续流二极管电流，交错并联为两个续流二极管电流之和）的波形，续流电流等于电容电流和负载电流之和。相同功率下，负载电流相同，而续流电流有效值减小，电容电流有效值减小，因此电容ESR带来的损耗减小，电容温升减小，提高了电容的寿命，电流应力减小，提高了系统的可靠性。

KP2822的产品亮点

KP2822内部集成严谨的双相交错时钟控制逻辑，在所有工况都能够可靠地实现两路相位相差180°的工作方式，从而实现上述交错并联结构的优势。

除此之外，KP2822还具有诸多优点，以实现高性能、可靠的 PFC 功能。

1) 最大导通时间T_ONMAX可调

芯片Rset引脚的对地电阻，用于配置最大导通时间T_ONMAX。根据功率等级，过载要求以及Boost电感量，用户可选择合适的电阻值。

2) 输入线电压前馈，过载一致性好

芯片的BOP管脚通过电阻分压和滤波得到输入线电压的幅值，一方面可用于输入欠压保护（BOP），另一方面通过输入线电压前馈电路作用到驱动脉宽T_ON的闭环控制中，这样系统的传递函数及功率输出能力与输入线电压实现解耦，输出功率仅仅取决于COMP管脚电压的大小，过载一致性好。

3) PF和THD优化

KP2822采用闭环的控制算法，对驱动脉宽T_ON进行实时控制，在CRM和DCM（断续导通模式）下都可实现输入电流的平均值（开关周期内）与输入电压的瞬时幅值成正比，从而理论上实现PF=1的目标，且THD 很低。如下图所示为300W Demo板测试数据（Rset=22kΩ，环路补偿参数为Cp=620nF，Cz=2μF，Rz=33kΩ）。

4) 谷底导通功能

芯片通过Boost电感的辅助绕组电压来判断Boost电感是否消磁结束。当Boost电压退磁后，功率开关管的DRAIN管脚电压开始以整流后的输入电压V_IN为中心振荡。KP2822采用准谐振的工作模式，在DRAIN管脚电压振荡至谷底时再次导通，从而大幅降低系统的开关损耗。同时在不同频率下，谷底位置保持一致，也有利于THD的改善。

5) 降频工作点可调

当负载功率降低时，功率开关管的导通损耗降低，开关损耗占主导。为了提高轻载工况下系统的效率，常见的做法是降低开关频率以减小开关损耗。KP2822的FF管脚可用于配置降频工作点，客户可根据应用需求，灵活地选择降频开始的功率。而当功率非常小或空载时，KP2822通过打嗝模式进一步降低轻载损耗和待机损耗。

6) 集成动态加速功能

由于PFC系统的环路带宽较低（一般设计值低于20Hz），以抑制二倍工频纹波电压，以改善THD。但对于轻载切重载的暂态工况，这会导致系统恢复时间长，或触发保护而系统宕机。KP2822集成动态加速功能，当输出电压跌落超过阈值，芯片会给补偿网络快速充电，驱动脉宽大幅增加以迅速增加能量输出，系统得以快速恢复到额定输出电压。

7) 输出过压保护点可调节

在系统开机时，或者负载从重载突然切换到轻载，由于PFC的环路带宽较低，故输出电压会有大幅超调，为了避免输出滤波电容承受过电压应力，KP2822会通过输出过压保护将驱动关闭，同时根据系统规格要求，输出过压保护点可自由配置。

8) 完备的保护功能

KP2822集成完备的保护功能，如VDD过欠压保护，交流输入欠压保护，输出过压/欠压保护，启动冲击电流保护/过流限制，外部输入保护，过热保护，Rset管脚开路保护等，提高了系统的可靠性。

KP2822与友商同类产品的性能对比

相对于在液晶显示器板卡电源上已广泛使用的友商同类产品XX1631，KP2822可以直接替换，且进一步提升了相关性能，如下表所示：

特别是谷底导通功能，友商同类产品XX1631在消磁结束后DRAIN管脚电压振荡过程中，在输入电压幅值以下都可开通，而KP2822只允许在穿越输入电压的时刻开通，因此KP2822为严格的谷底导通，谷底位置一致性好，有效降低开关损耗，对THD也有改善作用。

客户可直接使用KP2822替换友商同类产品XX1631，无需改动PCB，除了将第三脚Rset电阻取值为友商同类产品该电阻的1.3倍，其它BOM也无需修改，替换成本低，且性能有优化。

KP2822适用于中大功率的PFC应用场合，有利于高功率密度，扁平化的设计。芯片在任何工况都可实现两路180°错相运行，将交错并联的结构优势发挥得淋漓尽致。芯片集成诸多优良性能，如输入电压前馈补偿，精准的谷底导通，动态性能优化，轻载降频，打嗝模式，优化CRM/DCM控制算法，完备的保护功能等，帮助客户轻松地设计出高性能，高可靠性的开关电源产品。

同时芯片提供灵活的配置功能，如最大导通时间，输出过压点，输入欠压点，降频工作点，最高工作频率等，可满足各类应用场合的不同规格指标要求。客户可直接使用KP2822替换友商同类产品XX1631，而只需修改一颗电阻即可。

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全部评论（2）

er56736bbb Lv6 2023-03-24

很好的资料，与NCP1631做对比。
WilberTse Lv6. 高级专家 2022-12-12

学习学习！

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选型指南 - 必易微 - REV 1.1 - 2023/6/1 PDF 中文下载

必易微（KIWI）电源解决方案产品选型指南

描述- 深圳市必易微电子股份有限公司 (股票代码：688045) 拥有半导体领域的资深专家和高效的管理团队，主要从事高性能模拟及数模混合集成电路的研发和销售，在杭州、厦门、上海、成都、中山等地设有研发中心及分支机构。必易微高度重视知识产权的开发和保护，已拥有多项集成电路和系统应用的国际、国内专利。主营产品包括 AC-DC、DC-DC、驱动 IC、线性稳压、保护芯片、电池管理等，为消费电子、工业、通讯、计算机等领域客户提供完整电源解决方案和系统集成。

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选型指南 - 必易微 - REV 1.0 - 2023/6/1 PDF 中文下载

什么是PFC，台达CliQ Din 导轨开关电源是否具备这一特性？

PFC 代表功率因数校正，其目的是提升表观功率与实际功率比。电源输入功率超过75W时需要PFC。比如，60W PSU 转换效率为80%，输入功率等于75W时，需要PFC（基于EMC要求IEC-61000-3-2）。如果60W PSU 转换功率超过80%，比如达到82%，那么输入功率为73W，就不需要 PFC。非PFC模式中，功率因数只有0.4~0.6。PFC 模式中，功率因素可达0.95以上。计算公式如下：表观功率=输入电压x 输入电流 (VA) 实际功率= 输入电压 x 输入电流 x 功率因数 (W) 发电厂生产的功率应高于表观功率，以确保向市场稳定供电。实际用电应由实际功率定义。假设功率因数为0.5，发电厂需要生产高于 2VA 以满足1W 的实际功率。反之，如果功率因数为0.95，电厂只需生产高于1.053VA 以满足1W 的实际功率需求。理想的PFC值有助环保节能，同时提升产品效率。CliQ DIN 导轨开关电源120W、240W 及480W 单厢电源具备这种PFC 特性。60W 产品则在输入功率超出75W时需要PFC特性。

技术问答发布时间 : 2024-09-30

Mibbo（米博）开关电源选型指南

描述- Mibbo主营传感器、继电器、按钮开关、隔离器、开关电源及个性化CDM定制产品等。作为中高端品牌，在新能源、电力仪表、数据中心、机器人、数控系统、智能自动化生产、畜牧业等各个行业应用提供稳定、出众的产品，保障系统稳定高效运行，并持续创新，为解决客户的实际应用与市场需求，创造与开发更具竞争力的系列新产品。

型号- MPA300-A1,EHS350-24,MPD150,MPS-200W05V1S-Q,MPS-350W36V1S-Q,MDS-100W05V2S,MPS-012W12VHB,MTS350-05H,MPS SERIES,MRS350,MPS-100W09VFS,MTS100-48F,MLR030-15F,MTS100-24F,MPS-012W24VFB,MLC200-12,MTS100-24H,MPC SERIES,MPS-350W48VHS,MTS075H-05F,EHS350-12,MFC400-24,MPS1000-80,MPS-150W24V1S-Q,MDS-100W05V3S,MTS350-05T,MPS-350W80V1S,MFS240-12C,MSR240-24,MTS350-05S,MPS-600W12VSS,MYT300,MLC200-05,MQR480,MTS035-12H,MQR240,MTS100-12FP,MTS075H-15FP,MPT-130WR1S,MPS-200W□SS,MTS100-12FT,MPS-100W12VHS-Q,MFC150-12,MRS350-24,MPA300-C1,M5R240,M5R480,ELS-100W24V1B,MPS-0L6W,MPS-012W24VHB,EDR035-24,MFS120-24F,MPS-150W48V1P,MTS035-15H,MGR020-05F,MTS035-15F,MLR030-12F,MPS-150W48V1S,MFC150-24,MPS-100W36VFS-Q,MPS-600W24VSS,MPA300-B1,MNS-065W,MLR SERIES,MSR240-48,MRS350-18,MPS-F090B,MGR010-24F,MLR060-24F,MDS-050W12V1S,MLC200-24,MPS-350W36VHS,MLR060-48F,MPS1500-□,MYD085,MTS150-54FP,MTS100-36FP,MPD075-BF,MGR100-24C,MTS150-54FT,MPS-075W05VFS-Q,MTS100-36FT,MDD050-H3,MGR100-48C,MPS-150W48V1S-Q,MTS350-48T,MTS075-24P,MTS350-48S,MTS350-24T,MTS350-24S,MTS075-24T,MPS-600W36VSS,MPC500-12,MPS-350W12VHS,MPS-050W24VHS,MPS-200W07V1S,MSR960-24,MLR150,MPS-100W24VFP-Q,ELS-100W12V1B,MPD075-AF,M3DN,MPS-600W60V1S,MPA050-AF,M3R240-24,MTS035-12FP,MTS100-05F,MFC100,MPA075,MTS100-05H,MPD100,MPT-050W,MTS035-12FT,MTS035-12F,MPD075-DF,MPS-100W48VFP-Q,MDS-150W,MDS-100W05V4S,MPS-350W24VHS,MPS-600W48VSS,MTR480-24,MPS-050W24VFS,MPT-075W,MTS025-12F,MPS-050W24VFP,MPD075-CF,MPS-075W12VFP,MSR960-48,MFS200-24C,ELS-150W12V1B,MPS-150W□1S,MPS-075W12VFS,MPA050,MPS-350W110VHS,MPS-024W05VHB,MTS025-12H,MPC-320,MPS-050W12VHS,MPS-350W220VHS,MPC-2000,MTS035-12F-Q,MDS-150W05V2S,MTR480-48,MPA050-DF,MLR060-05F,ELS-100W,MFS060-12C,MTS150-15F,MTS150-15H,MQR075,MPC-500,MPT-075WSFS,MTS025-15H,MTS025-15F,MFS400-12C,MPC500-48,EDR050-24,M5R SERIES,MPS-200W05V1S,MTS075H-24F,MTS075H-48F,MPS-075W,MPS-016W12VFB,MDS-150W05V4S,MPS-150W15VHS,MPC-750,MTS075-12-Q,MPS-100W07VFS,MPS-050W,MPA050-BF,ELS-150W24V1B,MPS-075W07VFS,MGR020-15FR,MPS-200W24V1S,MTR960,MDS-150W05V3S,MTS350-48H,MTS350-24H,MDD050-I3,MPS-150W12V1S,MPA050-CF,MPS-350W□SS,MPS-150W12V1P,MPS-F050C,MPS-F050B,MTS050-15H,MPS-100W15VFP-Q,MYT120,MTS050-15F,M3R480,M3R240-48,MPC500-24,M3R240,MQR240-12C,MPS-150W24V1S,MPS-150W24V1P,MTS150-12FP,MPS-100W12VFS-Q,MPS-200W36V1S,MPS-450W□SS,MTS150-12FT,MPT-085WQFS,MDS-350W,MDD,MPS-100W09VFS-Q,MPA050-IF,MPS-100W05VFS,MFS600-24C,MPS-600W80V1S,MPS-100W05VFP,MPS-200W12V1S-Q,MDS,MDS-050W12V2S,M5R960-24,MDS-050W24V1S,MTS075H-48FP,MPS-050W48VFS,MTS150-12F,MTS150-36H,MPS-350W05VSS,MTS150-12H,MFS320-12C,MPS-050W48VFP,MTS200-3.3,MTS150-36F,MDS-050W12V3S,M2R960W,MPT-130WP1S,MLR100,MPS-150W05VHS,MTS075-24,MNS-024W48VFE,MTS150-36FP,MPS-200W15V1S,MPH-350W,MPA050-GF,MDS-050W24V2S,MPS-012W12VFB,MTS150-36FT,MPS-150W36V1S,MPS-100W05VHS,M2R480,M5R480-48,MTS050-12F,MTS050-36H,MTS050-36F,MTS050-12H,MGR010-05F,MTS200-05-Q,MDS-050W24V3S,MTS075H-24FP,MTS075-12,M2R240,MPA050-HF,MPS-050W48VHS,MPH-024W,MGR,MPS-200W48V1S,MPH-100W24V1S,MQR075-12F,MPC-2400,MGR020,MTS150-60F-Q,MPS-035W15VFS,MPA075-GF,MPS-035W15VFP,MPS-024W24VHB,MHR,MTR SERIES,M5R480-24,MGR020-12FR,MPS-024W,MPA200,MGR010,MPS-150W12VHS,MPS-350W15V1S,MTS350-48-Q,MTS050-3.3F,MPH-100W12V1S,MPA SERIES,MTS050-3.3H,MPS-F110B,MTS100-05F-Q,MPS-350W110V1S,MPC320-48,MPS-035W12VFS-Q,MPS-024W12VHB,MPS-024W24VFP,M2R120-48,MPS-035W15VHS,MPS-200W24V1S-Q,MYT300-Q,MYT300-P,MPS-024W24VFB,MYT300-S,MYT300-R,MPS-200W15V1S-Q,MGR100-24CR,MPT-050WRFS,MPS-150W24VHS,MPS-050W48VFS-Q,MTS350-24-Q,M5R960-48,MRC600-48,MPA075-DF,MPA075-CF,MTS150-54F,MTS025-24FT,MLR150-48,MTS150-54H,MTS025-24FP,MTS350-3.3,MPS-350W27V1S,MPS-200W27V1S,MYT SERIES,MPS-100W48VHS,MPS-024W12VFB,MTS200-36P,MGR060,MNS SERIES,MLC,MTS200-12H,MPS-200W05VHS,MTS200-12T,MPS-350W72V1S,MTS200-36T,MTS200,MTS200-12S,MDS-100W24V2S,M2R120-24,MTS200-12P,MTS200-36S,MLR,MPS-024W12VFP,MTS050-12FT,MFS350,MGR100-48CR,MLR150-15,MPS-350W48VSS,MLR150-12,MDS-100W12V4S,MTS200-36-Q,MPS-100W05VFP-Q,MRC600-24,MPS-350W100V1S,MPT-075WQFS,MFS100,MPH-024W24V1B,M5R240-24,MHR240-48,MTS200-36H,MPS-100W48VFS,MLC350,MLR150-24,MDS-100W12V3S,MPS-100W48VFP,MPS-150W48VHS,MGR040,MPS-350W36VSS,MPS-050W12VFS-Q,MPA075-IF,MPS-100W36VFS,MFS100-12C,MTS050-36FT,MPS-075W24VFS-Q,MNS,MPS-350W60V1S,MGR060-24F,MPS-350W03V1S,MGR060-05FR,MQR480-24C,MPT-050WPFS,MFC350-24,MGR060-48F,MQR480-48C,MPS-100W24VHS,MTS200-15H,MDS-100W12V2S,MTS200-12-Q,ELS SERIES,MPS-200W12V1S,MPA075-HF,M2R120-12,MFS320,MPS-450W05VSS,M5R240-48,MHR240-24,MPA,EHS400,MPD,MPC,MGR020-24F,MPH,MPS-200W15VHS,MTS100-15FP,MLR015-12F,MDS-350W12V4S,MTS100-15FT,MPS1000-12,MPT,MPS,MPS-075W24VFS,MPZ SERIES,MPS-075W24VFP,MPS1000-05,MPZ,MPS-450W27VSS,MDS-350W24V3S,MPS-012W03VHB,MPS-100W24VFS,MPS-100W24VFP,MYD150,MPS-075W12VHS,MPS-600W110V1S,MPS-016W05VFB,MTS200-15P,MYT200-S,MPS-100W12VFP,MPS-100W12VFS,MPS-350W12VSS,M2R960-48,MPS-012W15VFB,MTS200-15S,MQR,MTS200-15T,MHR480,MHR240,MDS-350W24V2S,MYT200-R,MYT200-Q,MYT200-P,MRC,MFS350-24C,MPS-450W15VSS,MQR120-24F,MTS035-24F-Q,MHR120-12,MPD035-BF,MTS025,MLR100-12F,MQR120-48F,MPS1000-32

选型指南 - MIBBO - 2023/5/15 PDF 中文下载

【IC】必易微新品高性能连续导通模式PFC控制器KPE2851X/KPE2852，具有低成本、高功率密度等优点

必易微已提供双相交错并联的CRM PFC控制器KP2822的解决方案，功率平摊至两路，适用于扁平化的结构设计。现在，必易微全新推出高性能连续导通模式（CCM）的PFC控制器KPE2851X/KPE2852，可进一步提高PFC应用的功率等级，具有低成本，高功率密度等优点。

产品发布时间 : 2024-07-12

KP1511X 高性能、临界模式升压型 PFC 恒压功率开关

型号- KP1511X

数据手册 - 必易微 - REV1.02 - 2022/4/7 PDF 中文下载查看更多版本

KP1511SPA High Efficiency QR Boost PFC Constant Voltage Controller

型号- KP1511SP,KP1511SPA

数据手册 - 必易微 - REV1.02 PDF 英文下载

Mibbo（米博）传感器/继电器/按钮开关/开关电源/隔离器选型指南

描述- 米博是一家专注于工业自动化领域的科技公司；从更高效节能的工业电源、更精准检测的传感技术、到更可靠的继电器及电气隔离等工业控制器件与技术方案，注重实践，为客户创造价值。

型号- IYLD SERIES,EHC,ISD SERIES,MPS SERIES,IP2 SERIES,EHS,MTR SERIES,MHR,IYAD SERIES,MYD,MPC SERIES,SA SERIES,MYT,PY27,MPA SERIES,PY21,SAE SERIES,AJ5 SERIES,IGA SERIES,PW35 SERIES,AJ3 SERIES,IH4 SERIES,PCD SERIES,IH2 SERIES,ISV SERIES,MYD SERIES,PTX2-G SERIES,M3DN SERIES,AL SERIES,RN SERIES,PE-C,PM SERIES,IHV5 SERIES,SAMS,SAMS SERIES,PE-T,ISD,RN12 SERIES,PE SERIES,ISV,MYT SERIES,MNS SERIES,MLC,IYLD,PE-C SERIES,PW35,PW34,IPK3,ELS,IYV2 SERIES,PW36,IMD SERIES,RN22 SERIES,PBL,PC31 SERIES,PBN,PC32 SERIES,IUS,IUSK,RH SERIES,PW25,PCD,M3DN,QT2T SERIES,RM32 SERIES,PW67 SERIES,RG22 SERIES,MDD SERIES,IPE SERIES,SSR SERIES,PW45 SERIES,MNS,PTX,IYK SERIES,MGR SERIES,IGA,ELS SERIES,PW45,MPH SERIES,AJ6 SERIES,IH2,IH4,PW34 SERIES,IH3,IH5,IH5 SERIES,MPA,MPD,MPC,MPH,PY27 SERIES,PY21 SERIES,MPT SERIES,SAN SERIES,MTS SERIES,IYA,RG23,MPT,MPZ SERIES,MPS,RG22,IP3 SERIES,IYD,MPZ,IYK,IYL,AJ2,AJ3,AJ4,AJ5,PW67,AJ6,MQR,MLC SERIES,MRC,PBL SERIES,MFC SERIES,RM03 SERIES,MRS,PTX2-G,PC22,RM03,RN22,IUSK SERIES,RN13 SERIES,PC27,MSR SERIES,MFS SERIES,MHR SERIES,SD SERIES,IPK3 SERIES,MSR,PW36 SERIES,SAT SERIES,IYAD,QT2C SERIES,AJ4 SERIES,ST SERIES,RM33 SERIES,RN13,IH3 SERIES,PW25 SERIES,RN12,IY SERIES,IM SERIES,IYV5 SERIES,EDR SERIES,MTR,IYV3 SERIES,MDD,MTS,IYA SERIES,EHC SERIES,EDR,QT2C,IYD SERIES,MRS SERIES,EHS SERIES,MDS,PTX SERIES,IMD,PC27 SERIES,MRC SERIES,PC31,QT2R SERIES,SAE,PC32,SAN,MQR SERIES,RG23 SERIES,SAT,AL系列,MFC,PC22 SERIES,IYL SERIES,MFS,IHV5,IHV3 SERIES,IHV3,PE-T SERIES,MPD SERIES,QT2T,QT2R,IUS SERIES,IP2,IYV5,IP3,IYV2,MDS SERIES,IYV3,SSR,AJ2 SERIES,MGR,PBN SERIES,RM32,RM33,IS SERIES,IPE

选型指南 - MIBBO - 2022.10 PDF 中文下载

【产品】高度集成的临界模式升压式PFC恒压控制器KP1511，采用准谐振模式高效率工作，支持无辅助绕组设计

必易微推出的KP1511是一款高度集成的临界模式升压式PFC恒压控制器，芯片采用了准谐振的工作模式，同时加以有源功率因数校正控制技术可以满足高功率因数、超低谐波失真和高效率的要求。

产品发布时间 : 2022-06-23

必易微为电动自行车厂商提供一站式芯片解决方案，覆盖AC-DC、BMS和电机驱动IC等类别（上）

必易微可为电动自行车厂商提供一站式芯片解决方案，覆盖AC-DC、BMS、电机驱动IC、高压Buck 、LED驱动和信号链等类别，帮助客户提高产品性能和价格优势。

应用方案发布时间 : 2023-11-28

【应用】碳化硅肖特基二极管用于PFC电路，有效减少开关损耗进一步提高效率

在电源PFC电路中使用碳化硅肖特基二极管有很多好处，基本半导体在本文中进行了论证。首先电源效率得到了显著提高，在其他条件不变时，只需更换二极管就能减小损耗；同时，由于不再需要考虑软开关或无损吸收技术，电源的开发周期进一步缩短，元件数量减少，电路结构也进一步简化；更重要的是它减小了对周围电路的电磁干扰，提高了电源的可靠性，使产品具有更强的竞争力。

应用方案发布时间 : 2020-06-23